1.3 Задачи и примеры решений

I Вычислить рН и рОн растворов, если:

См(HCl) = 510-2 моль/л	8) См(KOH) = 2,510-1 моль/л
См(H2SO4) = 210-1 моль/л	9) См(H+) =510-1 моль/л
См(NaOH) =110-12 моль/л	10) См(OH-) =510-10 моль/л
См(H+) =0,025 моль/л	11) См(HClO4) =410-5 моль/л
См(OH-) =210-13 моль/л	12) См(KOH) =510-5 моль/л
См(HNO3)=1 моль/л	13) См(OH-) =310-3 моль/л
См(HCl) =2,510-1 моль/л	14) См(H+) =1 моль/л
	15) См(H2SO4) =510-2 моль/л

Пример: Вычислить рН и рОН 0,05 М раствора H₂SO4. (α = 1)

Решение: так как Н₂SO₄ сильная кислота, то распадается на ионы полностью по уравнению:

Н₂SO₄ 2Н⁺+ SO₄^2-

концентрация иона водорода равна:

С_н+= 0,05 *2*1 = 0,1 моль/л

рН = -lg 10^-1= 1; рОН = 14 - 1 = 13.

Ответ: рН = 1; рОН = 13.

II Вычислить концентрацию (моль/л) ионов Н⁺ и ОН^- по

величине рН или рОН:

рН = 2,5	рОН = 4,5
рН = 10,5	рОН = 10,5
рН = 12,0	рОН = 3,5
рН = 3,0	рОН = 0
рН = 4,5	рОН = 1,5
рН = 1,5	рОН = 11
рН = 13,0	рОН =12,5
рН = 0

Пример: Вычислить концентрации ионов водорода и гидроксид-

иона, если рН = 9,5.

Решение: рН = 9,5; 9,5 = - lg[Н⁺]; или lg[Н⁺] = -9,5: превращаем мантиссу логарифма в положительную величину, а характеристику оставляем со знаком минус: -9,5 = 10,5. Находим антилогарифм 0,5 = 3; следовательно концентрация [H⁺] = 3 * 10^–10моль/л;

[OH^-] =

Ответ: [H⁺] = 3 * 10^-10 моль/л; [OH^-] = 3,3 * 10^–5моль/л.

III Вычислить рН и рОн растворов, если:

1. С_м(СH₃COOH) =510^-1 моль/л;

2. С_м(HIO₃) =210^-2 моль/л;

3. С_м(NH₄OH) =510^-3 моль/л;

4. С_м(HCOOH) =210^-3 моль/л;

5. С_м(HCN) =110^-2 моль/л;

6. С_м(H₂SO₃)=110^-5 моль/л;

7. С_м(H₂CO₃) =110^-5 моль/л;

8. С_м(HCOOH) = 2 моль/л;

9. С_м(CH₃COOH) =2 моль/л;

10. С_м(NH₄OH) =210^-1 моль/л;

11. С_м(HF) =210^-1 моль/л;

12. С_м(HNO₂) =110^-3 моль/л;

13. С_м(H₂S) =210^-3 моль/л;

14. С_м(HNO₂) =510^-2 моль/л;

15. С_м(H₂C₂O₄) =210^-1 моль/л;

Пример: Вычислить рН и рОН раствора слабой кислоты

НСООН, если концентрация ее равна 0,04 моль/л,

а константа диссоциации К_д = 1,8 * 10^-4.

Решение:Муравьиная кислота слабая, диссоциирует на ионы обратимо, поэтому концентрация ионов водорода не равна концентрации кислоты. [H⁺] находим из Кд_{(НСООН).}

НСООН  Н⁺ + НСОО^-

Кд =

[H⁺] = [HCOO^-], а [HCOOH]_недис. [HCOOH]_исх.

1,8 * 10^-4=[H⁺] =

рН = -lg2,68 * 10^-3= -(lg2,68 +lg10^-3) = 3- 0,43 = 2,57

рОН = 11,43

Ответ:рН = 2,57; рОН = 11,43.

IV Вычислить рН и рОн растворов, если смешали:

1. 20 мл 0,1н HClи 19 мл 0,1нNaOH

2. 19 мл 0,1н HClи 20 мл 0,1нNaOH

3. 25 мл 0,2М HClи 25 мл 0,1нNaOH

4. 10 мл 0,1н NH₄OHи 15 мл 0,1нHCl

5. 10 мл 0,1н CH₃COOHи 12 мл 0,1нNaOH

6. 5 мл 0,2н HClи 20 мл 0,1нNaOH

7. 15 мл 0,1н CH₃COOHи 15 мл 0,2нNaOH

8. 100 мл 0,1М CH₃COOHи 100,1 мл 0,1МKOH

9. 99,9 мл 0,1М CH₃COOHи 100 мл 0,1нKOH

10. 99,0 мл 0,2М CH₃COOHи 99,9 мл 0,2нNaOH

11. 5 мл 0,1н HCOOHи 20 мл 0,01МNaOH

12. 10 мл 0,2н NaOHи 5 мл 0,2нHCOOH

13. 50 мл 0,1н NaOHи 50 мл 0,1нHCl

14. 100,1 мл 0,1н HClи 100 мл 0,1МKOH

15. 50 мл 0,1н HClи 49 мл 0,1нNH₄OH

Пример: Вычислить рН и рОН раствора, если смешали 20,0 мл